使用Cytoscape分析和可视化网络(1)

获得网络数据
获得网络数据的方法有三种,第一种是通过检索蛋白相互作用数据库构建网络。
Cytoscape欢迎界面:
File-Welcome
如果启动时,没有显示欢迎界面,可以使用菜单”help” 》 “show welcome screen”打开。在欢迎界面,选择”From Network Database”,将弹出如下界面:
Cytoscape_from_database
在搜索框中输入基因或者蛋白的名称,点击”Search”, 在结果框中选择有记录的数据库,”Automatic Network Merge”(自动合并网络)可以选择,也可以手动合并网络,最后点击”Import”。下图是其中得到的一个网络:
Cytoscape_KCTD10

第二种得到网络的方法是通过Agilent Literature Search插件进行文本挖掘,通俗地来讲就是让机器帮你读文献。
安装Agilent Literature Search插件, 菜单”Apps” 》 “APP Manager”, 选择”Agilent Literature Search”, 点击”Install”进行安装,如下图所示:
Cytoscape_plugin_install
安装成功后,会在菜单”Apps”下,看到”Agilent Literature Search”,点击使用它,如下图所示:
Cytoscape_text_mining
“Terms”框这里依然输入”KCTD10″,”Max Engine Matches(最多读多少篇文献)”这里设置为100,其他参数这里不做修改,你可以根据需要自行设置,点击绿三角图标进行文本挖掘。 下图是通过Agilent Literature Search插件文本挖掘得到的网络:
KCTD10_text_mining

得到网络的第三种方法是从网络文件中导入,这里先介绍一下Cytoscape支持的网络文件格式。
.sif(Simple Interaction Format,简单相互作用格式)

nodeA interactionType1 nodeB
nodeA interactionType2 nodeC
NodeF

.sif是最直接的格式,用户可以通过文本编辑器定义网络。.sif的每一行包含三个标识,第一个标识是源节点,第二个标识是相互作用类型,第三个标识是目标节点。上面的示例文件表示,nodeA和nodeB通过interactionType1相互作用有一条边,nodeA和nodeC通过interactionType2相互作用有一条边,NodeF定义了一个节点,但是没有边。

.noa(节点文件)

AttributeName
nodeA = value1
nodeB = value2
nodeC = value1

第一行是属性名,例如’SubcellularLocation’,接下来的每一行包含一个节点名、等号、节点属性值,属性值可以是数值型也可以是字符型,例如’4.12’或者’nucleus’。

.eda(边文件)

AttributeName
nodeA (interactionType) nodeB = 0.56
nodeB (interactionType) nodeC = 0.918
nodeB (interactionType) nodeA = 0.3412

边文件跟节点文件类似,这里的边名由源节点、相互作用类型、目标节点组成。

表达值文件格式(Expression data file format)
需要将扩展名改为.mrna或者.pvals才能被Cytoscape识别,改为哪一个扩展名没有区别。

Gene Label Experiment1 Experiment2 Experiment1 Experiment2
geneA labelA valueA_1 valueA_2 pvalueA_1 pvalueA_2
geneB labelB valueB_1 valueB_2 pvalueB_1 pvalueB_2
geneC labelC valueC_1 valueC_2 pvalueC_1 pvalueC_2

表达值数据是一个矩阵,每一行代表一个基因或者蛋白在不同实验条件下的表达值。第一行是列标签,第一列是基因名,第二列是基因的描述,接下来的列是表达值,每一个实验一列。如果数据包含P-value或者其他衡量显著性的值,每一个实验则对应两列,第一列表达值,第二列P-value,这两列的列标签必须相同。使用jActiveModules插件分析功能模块时,表达值数据必须包含0(最显著)到1(最不显著)的P-value。

从文件导入网络:
欢迎界面中,选择”From Network File”;
或者在菜单中,”File” 》 “Import” 》 “Network” 》 “File”。
这里导入示例文件galFiltered.sif,这个文件包含在Cytoscape Nature Portocol的补充信息中。